黑龙江省佳木斯市富锦二中2023年中考物理一模试卷

黑龙江省佳木斯市富锦二中2023年中考物理一模试卷
一、单项选择题(每小题2分;共24分,每小题只有一个正确选项)
1.下列数据中与实际情况相符的是(  )
A.人正常步行的速度约5km/h
B.对人体最适宜的洗澡水温度约为60℃
C.物理课本的质量大约为25g
D.家用电风扇的额定功率约为500W
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;速度与物体运动;电功率
【解析】【解答】A.人正常步行的速度约5km/h ≈1.39m/s,故A正确;
B.对人体最适宜的洗澡水温度约为35℃,故B错误;
C.物理课本的质量大约为250g,故C错误;
D.家用电风扇的额定功率约为100W,故D错误。
故选A。
【分析】根据对速度、温度、质量和电功率的认识判断。
2.(2017·东海模拟)下列现象中,由光的折射现象形成的是(  )
A. 日全食
B. 树荫下圆形光斑
C. 雨后彩虹
D. 水中拱桥的倒影
【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A、日全食是光的直线传播形成的,不符合题意.
B、树荫下形成圆形光斑,是小孔成像,是光的直线传播形成的,不符合题意.
C、雨后天空会出现彩虹,它是由光的折射形成的,符合题意.
D、水中拱桥的倒影,是平面镜成像,是光的反射形成的,不符合题意.
故选C.
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
3.五千年的华夏文明,创造了无数的诗词歌赋,我们在欣赏这些诗词歌赋时,不仅要挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律,下面是某位同学对部分诗句中蕴含的物理知识的理解,其中正确的是(  )
A.“露似真珠月似弓”—露实际是小水珠,是由冰熔化形成的
B.“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”—磁针石具有指向性
C.“不敢高声语,恐惊天上人”—“高”是指声音的特征“音调”高
D.“孤帆一片日边来”—“孤帆”的运动,是以水流为参照物的
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;音调、响度与音色的区分;参照物及其选择
【解析】【解答】A.“露似真珠月似弓”—露实际是小水珠,是由水蒸气液化而成的,故A错误;
B.“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”—磁针石具有指向性,是因为地磁场的作用,故B正确;
C.“不敢高声语,恐惊天上人”—“高”是指声音的特征响度大,故C错误;
D.“孤帆一片日边来”—“孤帆”的运动,孤帆相对太阳的位置不变,因此参照物为太阳,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
(2)所有的磁体都有指南北的性质;
(3)声音的大小叫响度,高低叫音调,特点叫音色;
(4)根据参照物的知识判断。
4.如图所示,大烧杯中放入足量的水,小烧杯漂浮在水面上,让小烧杯倾斜进水后沉入水底,关于这一情景,下列分析正确的是(  )
A.小烧杯浸没时受到的浮力小于漂浮时所受的浮力
B.小烧杯漂浮时受到的浮力大于它的重力
C.小烧杯能沉入水底是因为它的重力变大了
D.小烧杯浸没后大烧杯底部受到水的压强变大了
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】小烧杯漂浮时,它受到的浮力等于重力;小烧杯浸没时,它受到的浮力小于重力,因此浸没时的浮力小于漂浮时的浮力,故A正确,B错误;
小烧杯的质量不变,根据G=mg可知,它的重力不变。当小烧杯沉入水中时,它排开水的体积减小了,因此受到的浮力减小,故C错误;
小烧杯浸没后水面下降,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,烧杯底部受到水的压强变小了,故D错误。
故选A。
【分析】(1)(2)根据浮沉条件比较浮力的变化;
(3)根据G=mg分析;
(4)根据液体压强公式p=ρ液gh分析烧杯底部水的压强变化。
5.关于能源、材料和粒子,下列说法中正确的是(  )
A.电饭锅用超导材料做加热器可以大大提高电能转化为内能的效率
B.汽车由于刹车散失的热量不可以再自动地用来驱动汽车
C.破镜难以重圆,是因为分子间存在斥力
D.太阳能、风能、核能是可再生能源
【答案】B
【知识点】能源及其分类;电流的热效应;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.电饭锅利用电流的热效应工作,这就离不开导体的电阻。如果使用超导体,那么电饭锅不会发热,故A错误;
B.汽车由于刹车散失的热量会分散到空气中,不可以再自动地用来驱动汽车,故B正确;
C.破镜难以重圆,是因为分子间距离太大,不能达到作用力的范围,故C错误;
D.太阳能、风能可再生能源,而核能是不可再生能源,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据电饭锅的工作原理判断;
(2)根据能量转化和转移的方向性判断;
(3)根据分子之间作用力的范围判断;
(4)可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源。
6.(2019·仪征模拟)关于家庭电路和安全用电常识中,错误的是(  )
A.家庭电路中,用电器的金属外壳一定要接地
B.家用保险丝被烧断后,不能用铁丝或铜丝代替
C.使用试电笔时,笔尖应该接触被测导体,手应该接触笔尾金属体
D.家庭电路中,空气开关跳闸一定是发生了短路
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接;测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】解:A、有金属外壳的用电器的外壳一定要接地,避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故。A符合题意。
B、铜丝和铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用。B符合题意;
C、使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氖管发光时,说明接触的是火线。C符合题意;
D、家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路,或用电器总功率过大,电路电流太大造成的,D不符合题意。
故答案为:D
【分析】所有家用电器和插座都是并联的;而开关则要与它所控制的用电器串联.从安全用电的角度分析,开关接在家用电器和火线之间.
引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大.
正确使用试电笔的方法:站在地上手接触试电笔的笔尾金属体,笔尖接触火线或零线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线.
7.(2020·西藏)为了响应“绿色生活,低碳出行”的号召,旦增坚持乘坐新能源公交车出行。一辆新能源公交车在水平公路上匀速行驶,以下分析正确的是(  )
A.汽车在行驶过程中,动能不断增加
B.汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力
C.汽车受到的重力与地面对汽车的支持力是相互作用力
D.驾驶员必须系安全带是为了防止惯性力带来的危害
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.汽车在行驶过程中,因为质量不变,速度不变,所以动能不变,A不符合题意;
B.这时汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力因为大小相等,方向相反,作用在一条直线上,并且作用在同一物体汽车上,满足二力平衡条件,是一对平衡力,B符合题意;
C.汽车受到的重力与地面对汽车的支持力,这两个力作用在同一个物体汽车上,不满足相互作用力条件,不是相互作用力,C不符合题意;
D.驾驶员必须系安全带是为了防止惯性带来的危害,不能说“惯性力”带来的危害,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;系安全带可以防止惯性带来的危害。
8.(2020·西藏)如图所示电路中,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是(  )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图可知,闭合开关后灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压:
A.若小灯泡短路,电压表被短路无示数,电流表有示数,A符合题意;
B.若小灯泡断路,电压表串联在电路中,电流表无示数,B不符合题意;
C.若滑动变阻器短路,电流表与电压表都有示数,C不符合题意;
D.若滑动变阻器断路,电流表与电压表都无示数,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,在电压表测量的位置短路。
9.(2018·长沙模拟)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是(  )
A.甲乙 B.甲丁 C.丙乙 D.丙丁
【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】在以上四个图中,甲图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,即乙图能正确表示近视眼的矫正情况;丙图的入射光线会聚在视网膜的后方,所以丙图表示了远视眼的成像情况;远视眼是因为晶状体焦距太长,像落在视网膜的后方,为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。即丁图能正确表示远视眼的矫正情况。
故答案为:A.
【分析】近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜(凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用).
10.(2020九上·大兴期末)电动汽车逐渐被更多的家庭认可,它是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶的车辆,其对环境影响相对传统汽车较小,图中能说明电动汽车电机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.闭合开关,通电导线周围存在磁场,使小磁针发生偏转,是电流的磁效应,A不符合题意;
B.磁极间存在的相互作用,同名磁极互相相斥,异名磁极互相吸引,B不符合题意;
C.如图反应了通电线圈在磁场中受力的作用的,从而使线圈发生转动,能说明电动汽车电机工作原理,C符合题意;
D.如图是发电机的工作原理,线圈在外力驱动下在磁场中转动,产生感应电流,这是电磁感应现象,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池,电能转化为机械能,根据此原理制成电动机;研究电磁感应现象的实验装置中没有电池,机械能转化为电能,根据此原理制成发电机。
11.(2022九上·港南月考)与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑,下列现象中与该原理相同的是(  )
A.两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠
B.通过吸管把饮料“吸”到嘴里
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D.行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系;物体带电情况的判断;分子间相互作用力
【解析】【解答】与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑,这是摩擦起电的现象。
A.两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠,这是由于两滴水在水表面的分子间的引力的作用下,“吸”到一起成为一滴大水珠,A不符合题意;
B.通过吸管把饮料“吸”到嘴里,是通过将吸管内的空气吸走,使吸管内的气压变小,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压进吸管内,与摩擦起电无关,B不符合题意;
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,干燥的手与塑料袋摩擦时发生摩擦起电现象,使手和塑料袋带上异种电荷,异种电荷相互吸引,C符合题意;
D.行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外,是由于窗外的空气流速大,压强小,汽车内的空气流速小,压强大,在窗内外压强差的作用下,窗帘被压出窗外,与摩擦起电无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】不同物体摩擦时,电子转移使物体带电;带电体可以吸引轻小物体。
12.(2022九上·姜堰月考)关于热机,下列说法中正确的是(  )
A.汽油机的气缸顶部是一个喷油嘴,而柴油机的气缸顶部有一个火花塞
B.四冲程汽油机在工作过程中,进、排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程
C.用水循环来降低热机的温度,主要是利用水蒸发时吸热的特性
D.改进技术,可以使热机的效率达到 100%
【答案】B
【知识点】比热容;热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.汽油机和柴油机在构造上有明显区别,汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,A不符合题意;
B.四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,吸气冲程,进气门打开,排气门关闭;排气冲程,进气门关闭,排气门打开;进、排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程,B符合题意;
C.用水循环来降低热机的温度,主要是利用水的比热容大,和其它液体相比,升高相同的温度,水吸热多,C不符合题意;
D.由于热机在工作的过程中,总存在摩擦和内能的散失,故效率一定小于100%,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴;进、排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程;水的比热容大,和其它液体相比,升高相同的温度,水吸热多;由于热机在工作的过程中,总存在摩擦和内能的散失,故效率一定小于100%。
二、双项选择题(每小题3分,共9分,每小题有两个正确选项,选项不全但正确得1分,有错误选项不得分。)
13.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图1所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则(  )
A.实验②中,烛焰在光屏上成缩小的像
B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变大
D.若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应小于10cm
【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离,根据图1可知,凸透镜的焦距f=60cm-50cm=10cm。
在实验2中,物距u=50cm-35cm=15cm,此时f2f,即像距大于20cm,故B正确;
增大蜡烛到透镜的距离时,物距增大,根据“物远像近小”可知,所成的像变小,故C错误;
当u故选BD。
【分析】首先根据图1确定凸透镜的焦距,再根据凸透镜的成像规律分析判断。
14.下列现象中,通过做功改变物体的内能的是(  )
A.天寒地冻,人们在室内烧炭火取暖
B.双手反复摩擦也会感到暖和
C.烈日炎炎,人们走进空调房避暑
D.电炉通电,电热丝发热变红
【答案】B,D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A.天寒地冻,人们在室内烧炭火取暖,属于能量的转移,为热传递,故A不合题意;
B.双手反复摩擦也会感到暖和,属于能量的转化,为做功,故B符合题意;
C.烈日炎炎,人们走进空调房避暑,属于能量的转移,为热传递,故C不合题意;
D.电炉通电,电热丝发热变红,属于能量的转化,为做功,故D符合题意。
故选BD。
【分析】分析各个选项中改变物体内能的方式即可。
15.小华用如图所示的电路测小灯泡功率,电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样,若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是(  )
A.电流表示数的变化范围是0.18~0.5A
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.7W
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】灯泡的规格“2.5V 1.25W”,
则灯泡的电阻;
A.①电流表的量程为0~0.6A,
灯泡的额定电流为;
比较可知,电路的最大电流为0.5A;
②滑动变阻器接入阻值最大时,电路中的电流最小,
即电流最小值。
故电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A,
故A正确;
B.①滑动变阻器允许接入的最大值为20Ω;
②电路中电流最大为0.5A,
滑动变阻器允许接入的最小阻值为:

故滑动变阻器接入的阻值范围是4Ω~20Ω,
故B错误;
C.电路中的电流最小时,灯泡的电功率最小,
则灯泡的最小功率P灯最小=I最小2R灯=(0.18A)2×5Ω=0.162W;
故C正确;
D.电路中的电流最大时,电路的总功率最大,
即P总最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W;
故D错误。
故选AC。
【分析】(1)将灯泡的额定电流与电流表的量程进行比较,确定通过电路的最大电流。当变阻器的阻值最大时,通过电路的电流最小,根据计算最小电流即可;
(2)(1)中确定了电路的最大电流和最小电流,根据欧姆定律计算出对应的变阻器的阻值即可;
(3)根据P=I2R计算灯泡的最小功率;
(4)根据P=UI计算电路的最大功率。
三、填空题(每空1分,每小题2分,共24分)
16.(2020·西藏)诗句“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”若以舟为参照物,山是   的;“猿声”是由猿的声带   产生的。
【答案】运动;振动
【知识点】声音的产生;参照物及其选择
【解析】【解答】以“轻舟”为参照物,山相对于轻舟的位置在发生改变,故山相对于轻舟是运动的。声音由发声体振动产生的,故“猿声”是由猿的声带振动产生的。
【分析】相对于参照物有位置变化,物体是运动的;声音是物体振动产生的。
17.(2018·南充)某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了   个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量   J。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】15;2.3×107
【知识点】燃料的热值;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】对于四冲程汽油机,一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,活塞往复2次。所以若汽油机的飞轮转速为1800r/min,则1s内,飞轮转30圈,共完成15个工作循环;500g汽油完全燃烧产生的热量是:Q放=mq=500g×4.6×107 J/kg=2.3×107 J=0.5kg×4.6×107 J/kg=2.3×107 J。
故答案为:15;2.3×107。
【分析】四冲程内燃机工作时,飞轮转数是做功数的2倍,利用燃料的热值和质量可以计算燃烧产生的热量的多少.
18.北京奥运比赛游泳池,水深3m,池底面积为1250m2,池底受到水的压强是   Pa,体重为700N的运动员在比赛中受到水的平均推力是200N,在6秒内游动了12m,则运动员功率是   W.(g取10N/kg)
【答案】3×104;400
【知识点】功率的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)池底受到水的压强p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
(2)运动员的推力做的功:W=Fs=200N×12m=2400J;
推力的功率:。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh计算池底受到水的压强;
(2)首先根据W=Fs计算推力做的功,再根据公式计算运动员的功率。
19.(2016·南宁)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数将   ,电压表示数将   .

【答案】变小;变小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,
由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小.
故答案为:变小;变小.
【分析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和电压表示数的变化.
20.如图所示电能表,表盘上标有“600revs/(kW h)”的字样。将此电能表接入家庭电路中,电路中允许接入用电器的总功率最大为   W,若关闭其它用电器,让空调机单独工作6min,电能表的转盘转过60转,则该空调机在上述时间内消耗的电功率是   W。
【答案】4400;1000
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电能表允许接入的最大电功率:P=UI=220V×20A=4400W;
(2)空调消耗的电能;
空调的电功率:。
【分析】(1)根据P=UI计算允许接入的最大电功率;
(2)首先根据计算空调消耗的电能,再根据计算空调的电功率。
21.(2020九上·天津期末)图中画出了两个磁极间的磁感线,这两个磁极都是   (选填“N”或“S”)极,图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向   (选填“上” 或“下”)。
【答案】N;下
【知识点】磁现象;磁场
【解析】【解答】磁体外部的磁感线方向总是从N极出发回到S极,由图可知,两个磁极都是N极。
磁场中的小磁针的北极方向与所在位置磁感线方向相同,B点磁感线方向向下,故图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向下。
【分析】磁场方向从北极出发回到南极;小磁针的北极指向是磁场的方向。
22.(2020·西藏)毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一带电小球时,它们相互排斥,则小球带   电,橡胶棒是   (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】负;绝缘体
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,同种电荷相互排斥,所以小球带负电。常见的绝缘体有塑料、橡胶、玻璃、沥青等。
【分析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;同种电荷相互排斥;常见的绝缘体有塑料、橡胶、玻璃、沥青等。
23.(2020·西藏)在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,该导体的电阻是   Ω;改变滑动变阻器滑片的位置,使导体两端的电压增加到4V,导体的电阻是   Ω。
【答案】10;10
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,根据欧姆定律可知该导体的电阻是 改变滑动变阻器滑片的位置,电路电流随之改变,但由于被测的定值电阻不改变,则使导体两端的电压增加到4V时,导体的电阻仍是10Ω。
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻;电阻是导体自身的特点。
24.小明走近穿衣镜的过程中,镜中的像将    (选填“变大”、“变小”或“不变”),若他觉得光线不足,他应该拿起小平面镜走到窗边,让    (选填“平面镜”或“自己的脸”)正对窗户。
【答案】不变;自己的脸
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)物体在平面镜中成的像与物体一样大,因此小明面镜的过程中,镜子中的像将不变;
(2)平面镜中的像是反射光线的反向延长线形成的,因此反射光线越强烈,则所成的像越清晰。当它走到窗边时,让自己的脸朝向窗户,则脸上反射的光线会更强,因此镜子里成像会更清晰。
【分析】(1)根据平面镜成像的特点分析;
(2)根据平面镜成像原理分析。
25.一个箱子重为80N,放在水平面上,受5N的水平推力,箱子未动,当水平推力增大到8N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力为   N,当水平推力增大到10N时,箱子受到的摩擦力为   N。
【答案】8;8
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)当箱子做匀速直线运动时,它受到的推力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,那么摩擦力f=F=5N;
(2)当推力增大到10N时,箱子对接触面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,还是8N。
【分析】(1)根据二力平衡的知识计算箱子受到的滑动摩擦力;
(2)根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析摩擦力的变化。
26.(2020·西藏)疫情期间,学校为了有效防控疫情,师生进入校园时必须用测温枪测量体温(如图所示),测温枪是通过检测人体辐射的   (选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的;在教学楼喷洒消毒水,同学们进入楼道就闻到浓浓的消毒水的味道,这是物理学上的   现象。
【答案】红外线;扩散
【知识点】红外线;分子热运动
【解析】【解答】人体可以对外辐射红外线,测温枪通过检测人体辐射红外线的强弱来检测体温。同学们进入楼道就闻到浓浓的消毒水的味道,是因为消毒水分子进入到了空气中,这是一种扩散现象。
【分析】测温枪利用红外线工作;闻到气味,是分子运动造成的。
27.某吊扇的电动机工作时电压为220V,线圈中电流为0.3A,线圈电阻为50Ω,该电动机工作1s消耗的电能为    J,产生的热量为    J。
【答案】66;4.5
【知识点】电功计算公式的应用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】电动机消耗的电能:W=UIt=220V×0.3A×1s=66J;
产生的热量:Q=I2Rt=(0.3A)2×50Ω×1s=4.5J。
【分析】根据W=UIt计算电动机消耗的电能,根据Q=I2Rt计算产生的热量。
四、探究与实验(28题5分,29题7分,30题8分,共20分)
28.(2020·西藏)在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,实验装置如图(甲)所示,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度,在固体完全熔化后再记录4~5次,根据记录的数据,在方格纸上以纵轴表示温度,横轴表示时间,描点连线,得到如图(乙)所示的该物质熔化时温度随时间变化的图象。

(1)该物质是   (选填“晶体”或“非晶体”),熔化过程持续了   min;
(2)图中C点物体处于   (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(3)图中B点物体的内能   (选填“大于”、“小于”或“等于”)图中D点物体的内能;
(4)某同学把试管中的物质换成水,发现无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾,请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案:   。(填写一种方案即可)
【答案】(1)晶体;3
(2)固液共存态
(3)小于
(4)可以给烧杯上面加一个盖,这样烧杯水面上方气压高,水的沸点高,使试管中的水沸腾
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)由图乙可知,2-5min内,吸收热量,温度不变,所以该物质为晶体,熔化的时间为5min-2min=3min(2)图中C点在熔化过程中,处于固液共存状态。(3)BD段的物质处于熔化过程中,不断吸热,内能增加,温度不变,故物体在B点时具有的内能小于在D点时的内能。(4)可以给烧杯上面加一个盖,这样烧杯水面上方气压高,水的沸点高,使试管中的水沸腾。
【分析】(1)晶体在熔化时温度保持不变;温度不变的时间是熔化时间;(2)晶体熔化时处于固液共存状态;(3)熔化过程需要吸收热量,内能增大;(4)加热时,对烧杯加盖,可以防止热损失。
29.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 实验次数 钩码总重 G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 η
1 4 0.1 1.8 0.3  
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上   拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为   。(结果保留两位有效数字),若不计绳重与摩擦,动滑轮重为   N。
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用   图做的;第4次实验是用   图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组   可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率   。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度   
【答案】(1)匀速
(2)74%;1.4
(3)b;c
(4)增加物重;越小
(5)无关
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验中机械效率为:;
根据s=nh得到,承担重力的绳子段数:;
则根据得到:;
解得:G动=1.4N;
(3)第二次钩码重力为6N,则钩码个数为:,则第2次用b图做的;
第4次实验中,承担重力的绳子段数:,则是根据c图做的。
(4)比较实验1、2可知,其它都相同,只有物体重力增大了,那么得到结论:使用同一滑轮组时,增加物重可以提高滑轮组的机械效率。
根据实验1、3可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越小。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
【分析】(1)当竖直向上匀速拉动测力计时,此时测力计的示数等于绳子上的拉力;
(2)根据公式计算第1次的机械效率。首先根据s=nh计算承担重力的绳子段数n,再根据计算动滑轮的重力;
(3)根据钩码的总重力计算出钩码的个数,从而确定实验次数。根据s=nh计算n的值,从而确定连接情况即可。
(4)比较实验1、2中哪个因素不同即可。根据1、3数据分析滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系。
(5)当提升高度变化时,如果机械效率变化,那么说明机械效率与提升高度有关,否则二者无关。
30.如图所示是小明测量小灯泡的电功率的实验电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)在连接电路时,开关应断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应滑到   (选填“a”或“b”)端。
(2)小明连好电路闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则故障原因可能是    。
(3)小明排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向   端滑动(选填“a”或“b”)。
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流为    A,则小灯泡的额定功率是    W。
(5)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象如图丙所示,发现图象是弯曲的,其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)小灯泡两端的电压是1.25V时,它的实际功率   0.15W(选填“>”、“<”或“=”)
(7)当这个小灯泡与一个阻值是10Ω的定值电阻并联在某一电路中时,干路电流是0.4A,则此时小灯泡两端电压是    V。
【答案】(1)b
(2)灯泡L断路
(3)a
(4)0.3;0.75
(5)增大
(6)>
(7)1.5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,当滑片在b端时阻值最大,则闭合开关前滑片应调到b端。
(2)小明连好电路闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则故障原因可能是灯泡L断路。
(3)灯泡的额定电压为2.5V,则要测量灯泡额定功率时电压表的示数要增大。根据U=IR可知,通过电路的电流要增大,而变阻器的阻值要减小,即滑片向a移动。
(4)根据乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则灯泡的额定电流为0.3A,那么灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3a=0.75W。
(5)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象如图丙所示,发现图象是弯曲的,其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(6)根据丙图可知,当灯泡电压为1.25V时,通过它的电流大约0.225A,
则此时灯泡的功率P'=U'I'=1.25V×0.225A≈0.28W>0.15W;
(7)根据丙图可知,当灯泡电压为1.5V时,此时通过灯泡的电流为0.25A;
此时通过定值电阻的电流为:;
则干路电流为:I总=IL+I=0.25A+0.15A=0.4A。
【分析】(1)闭合开关前,为了保护用电器不被烧毁,变阻器的滑片要调到阻值最大的位置;
(2)根据甲图可知,当灯泡发生断路时,电压表串联在电路中,此时电压表测电源电压,示数较大。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数很小。
(3)将2.2V与灯泡的额定电压比较,从而确定电压表的示数变化方向,再根据U=IR分析电流的变化,确定变阻器的阻值变化,最终弄清滑片的移动方向;
(4)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出电流,然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
(5)根据丙图确定灯丝电阻的大小变化即可;
(6)根据丙图确定1.25V时灯泡的电流,然后根据P=UI计算后比较即可;
(7)根据并联电路电压和电流规律分析解答。
五、分析与交流(每小题4分,共8分)
31.城市的公路两旁设置了新型路灯他“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板;“脚踏”蓄电池。该路灯将白天获得的能量存储在蓄电池中,供晚上使用。请回答:
(1)写出整个路灯装置在工作中的一个能量转化过程。
(2)使用这种路灯的好处。
【答案】(1)解:新型路灯他“头顶”小风扇,是风力发电设备,将风的机械能转化为电能存储在蓄电池中;“肩扛”太阳能电池板,将太阳能转化为电能存储在蓄电池中;蓄电池充电时,电能转化为化学能;供晚上路灯使用时,蓄电池放电时,化学能转化为电能;灯泡发光时,电能转化为光能和内能。
(2)解:使用太阳能路灯,无污染,并且利用天然能源,取之不尽,用之不完,可以节约有限的化石能源。
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【分析】(1)小风扇为风力发电机,根据发电机的能量转化过程说明能量存储在蓄电池中的过程;太阳能电池板白天时利用太阳能,为蓄电池充电,据此说明能量转化过程。晚上时,蓄电池为路灯供电,灯泡发光,据此说明能量转化过程即可。
(2)可从是否污染环境、是否有利于节约化石能源的角度分析这种路灯的好处。
32.如图所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式杠着同样的包裹前时。两种方式中哪种更轻便、更合理?请从物理学的角度说明理由。
【答案】答:甲图方式更轻便合理;
这是因为甲、乙两种方式中手对杆作用力的力臂(动力臂L1)及包裹重力(阻力F 2)相同;因乙中阻力臂大于甲,根据杠杆的平衡条件F1 F1=F2 F2,要使杠杆平衡,乙中手对杆作用力(动力F1)应大于甲,所以甲图方式更轻便合理。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】用一根木棍用肩膀挑起重物时,可将肩膀看作支点O,手施加动力,物体的重力相当于阻力。比较两图中动力臂和阻力臂的长度变化,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
六、综合与应用题(33题7分,34题8分,共15分)
33.(2019·郴州)一辆重为2×104N的电动汽车,以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km,用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍,汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2.求:
(1)汽车对地面的压强;
(2)汽车的牵引力所做的功;
(3)汽车发动机的机械效率(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1)解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,汽车对地面的压强:p= = = =4×104Pa
答:汽车对地面的压强为4×104Pa。
(2)解:因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,汽车的牵引力:F′=F阻=0.1G=0.1×2×104N=2×103N,
则汽车的牵引力所做的功:W机械=F′s=2×103N×3×103m=6×106J
答:汽车的牵引力所做的功为6×106J。
(3)解:由P= 可得,电动汽车消耗的电能:
W电=Pt=50×103W×3×60s=9×106J,
汽车发动机的机械效率:η= ×100%= ×100%≈66.7%
答:汽车发动机的机械效率为66.7%。
【知识点】压强的大小及其计算;机械效率的计算;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)利用 p= = 求得 汽车对地面的压强 .
(2)结合汽车的运动状态得出牵引力大小,利用W=Fs求得 牵引力所做的功 .
(3) 由P= 可得电动汽车消耗的电能,再利用 η= ×100% 求得 汽车发动机的机械效率 .
34.如图所示是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如表。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
额定电压 220V 容积 30L
加热功率 2000W 保温功率 800W
(1)开关S跳至b触点位置时,热水器处于    (加热/保温)状态。电热水器水箱中装满水的质量?
(2)R2的阻值为多大?
(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热35min使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量?
(4)在上述(3)加热状态下,热水器正常工作35min的加热效率是多少?
【答案】(1)解: 已知电热水器的容积V=30L=30dm3=0.03m3, 由ρ=可知,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg, 答:保温;电热水器水箱中装满水的质量为30kg;
(2)解:当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,
由P=可知,电阻阻值:R1===24.2Ω,
开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,
由P=可知:P保温=,即800W=,
解得R2=36.3Ω;
答:R2的阻值为36.3Ω;
(3)解:水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×30kg×(55℃﹣25℃)=3.78×106J。
答:水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸3.78×106J热量;
(4)解:由P=可得,加热状态下,热水器正常工作35min需消耗电能W=P加热t=2000W×35×60s=4.2×106J。
加热效率η=×100%=×100%=90%。
答:加热效率是90%。
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,此时总电阻为R1;
开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,此时总电阻为R串;
则R1根据公式可知,总功率P1>P串;
则前者为加热状态,后者为保温状态。
【分析】(1)根据公式比较开关在不同位置时电功率的大小,从而确定对应的工作状态。根据公式m=ρV计算水的质量。
(2)当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,此时为高温档,根据公式 计算R1的阻值;
开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,此时为低温档,根据 计算出R2的电阻。
(3)根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量;
(4)首先根据W=P加热t计算热水器消耗的电能,再根据 ×100% 计算热水器的加热效率。
黑龙江省佳木斯市富锦二中2023年中考物理一模试卷
一、单项选择题(每小题2分;共24分,每小题只有一个正确选项)
1.下列数据中与实际情况相符的是(  )
A.人正常步行的速度约5km/h
B.对人体最适宜的洗澡水温度约为60℃
C.物理课本的质量大约为25g
D.家用电风扇的额定功率约为500W
2.(2017·东海模拟)下列现象中,由光的折射现象形成的是(  )
A. 日全食
B. 树荫下圆形光斑
C. 雨后彩虹
D. 水中拱桥的倒影
3.五千年的华夏文明,创造了无数的诗词歌赋,我们在欣赏这些诗词歌赋时,不仅要挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律,下面是某位同学对部分诗句中蕴含的物理知识的理解,其中正确的是(  )
A.“露似真珠月似弓”—露实际是小水珠,是由冰熔化形成的
B.“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”—磁针石具有指向性
C.“不敢高声语,恐惊天上人”—“高”是指声音的特征“音调”高
D.“孤帆一片日边来”—“孤帆”的运动,是以水流为参照物的
4.如图所示,大烧杯中放入足量的水,小烧杯漂浮在水面上,让小烧杯倾斜进水后沉入水底,关于这一情景,下列分析正确的是(  )
A.小烧杯浸没时受到的浮力小于漂浮时所受的浮力
B.小烧杯漂浮时受到的浮力大于它的重力
C.小烧杯能沉入水底是因为它的重力变大了
D.小烧杯浸没后大烧杯底部受到水的压强变大了
5.关于能源、材料和粒子,下列说法中正确的是(  )
A.电饭锅用超导材料做加热器可以大大提高电能转化为内能的效率
B.汽车由于刹车散失的热量不可以再自动地用来驱动汽车
C.破镜难以重圆,是因为分子间存在斥力
D.太阳能、风能、核能是可再生能源
6.(2019·仪征模拟)关于家庭电路和安全用电常识中,错误的是(  )
A.家庭电路中,用电器的金属外壳一定要接地
B.家用保险丝被烧断后,不能用铁丝或铜丝代替
C.使用试电笔时,笔尖应该接触被测导体,手应该接触笔尾金属体
D.家庭电路中,空气开关跳闸一定是发生了短路
7.(2020·西藏)为了响应“绿色生活,低碳出行”的号召,旦增坚持乘坐新能源公交车出行。一辆新能源公交车在水平公路上匀速行驶,以下分析正确的是(  )
A.汽车在行驶过程中,动能不断增加
B.汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力
C.汽车受到的重力与地面对汽车的支持力是相互作用力
D.驾驶员必须系安全带是为了防止惯性力带来的危害
8.(2020·西藏)如图所示电路中,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是(  )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
9.(2018·长沙模拟)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是(  )
A.甲乙 B.甲丁 C.丙乙 D.丙丁
10.(2020九上·大兴期末)电动汽车逐渐被更多的家庭认可,它是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶的车辆,其对环境影响相对传统汽车较小,图中能说明电动汽车电机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
11.(2022九上·港南月考)与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑,下列现象中与该原理相同的是(  )
A.两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠
B.通过吸管把饮料“吸”到嘴里
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D.行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外
12.(2022九上·姜堰月考)关于热机,下列说法中正确的是(  )
A.汽油机的气缸顶部是一个喷油嘴,而柴油机的气缸顶部有一个火花塞
B.四冲程汽油机在工作过程中,进、排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程
C.用水循环来降低热机的温度,主要是利用水蒸发时吸热的特性
D.改进技术,可以使热机的效率达到 100%
二、双项选择题(每小题3分,共9分,每小题有两个正确选项,选项不全但正确得1分,有错误选项不得分。)
13.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图1所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则(  )
A.实验②中,烛焰在光屏上成缩小的像
B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变大
D.若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应小于10cm
14.下列现象中,通过做功改变物体的内能的是(  )
A.天寒地冻,人们在室内烧炭火取暖
B.双手反复摩擦也会感到暖和
C.烈日炎炎,人们走进空调房避暑
D.电炉通电,电热丝发热变红
15.小华用如图所示的电路测小灯泡功率,电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样,若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是(  )
A.电流表示数的变化范围是0.18~0.5A
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.7W
三、填空题(每空1分,每小题2分,共24分)
16.(2020·西藏)诗句“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”若以舟为参照物,山是   的;“猿声”是由猿的声带   产生的。
17.(2018·南充)某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了   个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量   J。(q汽油=4.6×107J/kg)
18.北京奥运比赛游泳池,水深3m,池底面积为1250m2,池底受到水的压强是   Pa,体重为700N的运动员在比赛中受到水的平均推力是200N,在6秒内游动了12m,则运动员功率是   W.(g取10N/kg)
19.(2016·南宁)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数将   ,电压表示数将   .

20.如图所示电能表,表盘上标有“600revs/(kW h)”的字样。将此电能表接入家庭电路中,电路中允许接入用电器的总功率最大为   W,若关闭其它用电器,让空调机单独工作6min,电能表的转盘转过60转,则该空调机在上述时间内消耗的电功率是   W。
21.(2020九上·天津期末)图中画出了两个磁极间的磁感线,这两个磁极都是   (选填“N”或“S”)极,图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向   (选填“上” 或“下”)。
22.(2020·西藏)毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一带电小球时,它们相互排斥,则小球带   电,橡胶棒是   (选填“导体”或“绝缘体”)。
23.(2020·西藏)在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,该导体的电阻是   Ω;改变滑动变阻器滑片的位置,使导体两端的电压增加到4V,导体的电阻是   Ω。
24.小明走近穿衣镜的过程中,镜中的像将    (选填“变大”、“变小”或“不变”),若他觉得光线不足,他应该拿起小平面镜走到窗边,让    (选填“平面镜”或“自己的脸”)正对窗户。
25.一个箱子重为80N,放在水平面上,受5N的水平推力,箱子未动,当水平推力增大到8N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力为   N,当水平推力增大到10N时,箱子受到的摩擦力为   N。
26.(2020·西藏)疫情期间,学校为了有效防控疫情,师生进入校园时必须用测温枪测量体温(如图所示),测温枪是通过检测人体辐射的   (选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的;在教学楼喷洒消毒水,同学们进入楼道就闻到浓浓的消毒水的味道,这是物理学上的   现象。
27.某吊扇的电动机工作时电压为220V,线圈中电流为0.3A,线圈电阻为50Ω,该电动机工作1s消耗的电能为    J,产生的热量为    J。
四、探究与实验(28题5分,29题7分,30题8分,共20分)
28.(2020·西藏)在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,实验装置如图(甲)所示,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度,在固体完全熔化后再记录4~5次,根据记录的数据,在方格纸上以纵轴表示温度,横轴表示时间,描点连线,得到如图(乙)所示的该物质熔化时温度随时间变化的图象。

(1)该物质是   (选填“晶体”或“非晶体”),熔化过程持续了   min;
(2)图中C点物体处于   (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(3)图中B点物体的内能   (选填“大于”、“小于”或“等于”)图中D点物体的内能;
(4)某同学把试管中的物质换成水,发现无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾,请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案:   。(填写一种方案即可)
29.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 实验次数 钩码总重 G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 η
1 4 0.1 1.8 0.3  
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上   拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为   。(结果保留两位有效数字),若不计绳重与摩擦,动滑轮重为   N。
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用   图做的;第4次实验是用   图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组   可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率   。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度   
30.如图所示是小明测量小灯泡的电功率的实验电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)在连接电路时,开关应断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应滑到   (选填“a”或“b”)端。
(2)小明连好电路闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则故障原因可能是    。
(3)小明排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向   端滑动(选填“a”或“b”)。
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流为    A,则小灯泡的额定功率是    W。
(5)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象如图丙所示,发现图象是弯曲的,其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)小灯泡两端的电压是1.25V时,它的实际功率   0.15W(选填“>”、“<”或“=”)
(7)当这个小灯泡与一个阻值是10Ω的定值电阻并联在某一电路中时,干路电流是0.4A,则此时小灯泡两端电压是    V。
五、分析与交流(每小题4分,共8分)
31.城市的公路两旁设置了新型路灯他“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板;“脚踏”蓄电池。该路灯将白天获得的能量存储在蓄电池中,供晚上使用。请回答:
(1)写出整个路灯装置在工作中的一个能量转化过程。
(2)使用这种路灯的好处。
32.如图所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式杠着同样的包裹前时。两种方式中哪种更轻便、更合理?请从物理学的角度说明理由。
六、综合与应用题(33题7分,34题8分,共15分)
33.(2019·郴州)一辆重为2×104N的电动汽车,以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km,用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍,汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2.求:
(1)汽车对地面的压强;
(2)汽车的牵引力所做的功;
(3)汽车发动机的机械效率(计算结果保留一位小数)。
34.如图所示是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如表。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
额定电压 220V 容积 30L
加热功率 2000W 保温功率 800W
(1)开关S跳至b触点位置时,热水器处于    (加热/保温)状态。电热水器水箱中装满水的质量?
(2)R2的阻值为多大?
(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热35min使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量?
(4)在上述(3)加热状态下,热水器正常工作35min的加热效率是多少?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;速度与物体运动;电功率
【解析】【解答】A.人正常步行的速度约5km/h ≈1.39m/s,故A正确;
B.对人体最适宜的洗澡水温度约为35℃,故B错误;
C.物理课本的质量大约为250g,故C错误;
D.家用电风扇的额定功率约为100W,故D错误。
故选A。
【分析】根据对速度、温度、质量和电功率的认识判断。
2.【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A、日全食是光的直线传播形成的,不符合题意.
B、树荫下形成圆形光斑,是小孔成像,是光的直线传播形成的,不符合题意.
C、雨后天空会出现彩虹,它是由光的折射形成的,符合题意.
D、水中拱桥的倒影,是平面镜成像,是光的反射形成的,不符合题意.
故选C.
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
3.【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;音调、响度与音色的区分;参照物及其选择
【解析】【解答】A.“露似真珠月似弓”—露实际是小水珠,是由水蒸气液化而成的,故A错误;
B.“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”—磁针石具有指向性,是因为地磁场的作用,故B正确;
C.“不敢高声语,恐惊天上人”—“高”是指声音的特征响度大,故C错误;
D.“孤帆一片日边来”—“孤帆”的运动,孤帆相对太阳的位置不变,因此参照物为太阳,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
(2)所有的磁体都有指南北的性质;
(3)声音的大小叫响度,高低叫音调,特点叫音色;
(4)根据参照物的知识判断。
4.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】小烧杯漂浮时,它受到的浮力等于重力;小烧杯浸没时,它受到的浮力小于重力,因此浸没时的浮力小于漂浮时的浮力,故A正确,B错误;
小烧杯的质量不变,根据G=mg可知,它的重力不变。当小烧杯沉入水中时,它排开水的体积减小了,因此受到的浮力减小,故C错误;
小烧杯浸没后水面下降,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,烧杯底部受到水的压强变小了,故D错误。
故选A。
【分析】(1)(2)根据浮沉条件比较浮力的变化;
(3)根据G=mg分析;
(4)根据液体压强公式p=ρ液gh分析烧杯底部水的压强变化。
5.【答案】B
【知识点】能源及其分类;电流的热效应;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.电饭锅利用电流的热效应工作,这就离不开导体的电阻。如果使用超导体,那么电饭锅不会发热,故A错误;
B.汽车由于刹车散失的热量会分散到空气中,不可以再自动地用来驱动汽车,故B正确;
C.破镜难以重圆,是因为分子间距离太大,不能达到作用力的范围,故C错误;
D.太阳能、风能可再生能源,而核能是不可再生能源,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据电饭锅的工作原理判断;
(2)根据能量转化和转移的方向性判断;
(3)根据分子之间作用力的范围判断;
(4)可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源。
6.【答案】D
【知识点】家庭电路的连接;测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】解:A、有金属外壳的用电器的外壳一定要接地,避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故。A符合题意。
B、铜丝和铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用。B符合题意;
C、使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氖管发光时,说明接触的是火线。C符合题意;
D、家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路,或用电器总功率过大,电路电流太大造成的,D不符合题意。
故答案为:D
【分析】所有家用电器和插座都是并联的;而开关则要与它所控制的用电器串联.从安全用电的角度分析,开关接在家用电器和火线之间.
引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大.
正确使用试电笔的方法:站在地上手接触试电笔的笔尾金属体,笔尖接触火线或零线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线.
7.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.汽车在行驶过程中,因为质量不变,速度不变,所以动能不变,A不符合题意;
B.这时汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力因为大小相等,方向相反,作用在一条直线上,并且作用在同一物体汽车上,满足二力平衡条件,是一对平衡力,B符合题意;
C.汽车受到的重力与地面对汽车的支持力,这两个力作用在同一个物体汽车上,不满足相互作用力条件,不是相互作用力,C不符合题意;
D.驾驶员必须系安全带是为了防止惯性带来的危害,不能说“惯性力”带来的危害,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;系安全带可以防止惯性带来的危害。
8.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图可知,闭合开关后灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压:
A.若小灯泡短路,电压表被短路无示数,电流表有示数,A符合题意;
B.若小灯泡断路,电压表串联在电路中,电流表无示数,B不符合题意;
C.若滑动变阻器短路,电流表与电压表都有示数,C不符合题意;
D.若滑动变阻器断路,电流表与电压表都无示数,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,在电压表测量的位置短路。
9.【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】在以上四个图中,甲图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,即乙图能正确表示近视眼的矫正情况;丙图的入射光线会聚在视网膜的后方,所以丙图表示了远视眼的成像情况;远视眼是因为晶状体焦距太长,像落在视网膜的后方,为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。即丁图能正确表示远视眼的矫正情况。
故答案为:A.
【分析】近视眼看不清远处的景物,需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,需要配戴凸透镜(凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用).
10.【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.闭合开关,通电导线周围存在磁场,使小磁针发生偏转,是电流的磁效应,A不符合题意;
B.磁极间存在的相互作用,同名磁极互相相斥,异名磁极互相吸引,B不符合题意;
C.如图反应了通电线圈在磁场中受力的作用的,从而使线圈发生转动,能说明电动汽车电机工作原理,C符合题意;
D.如图是发电机的工作原理,线圈在外力驱动下在磁场中转动,产生感应电流,这是电磁感应现象,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池,电能转化为机械能,根据此原理制成电动机;研究电磁感应现象的实验装置中没有电池,机械能转化为电能,根据此原理制成发电机。
11.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系;物体带电情况的判断;分子间相互作用力
【解析】【解答】与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑,这是摩擦起电的现象。
A.两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠,这是由于两滴水在水表面的分子间的引力的作用下,“吸”到一起成为一滴大水珠,A不符合题意;
B.通过吸管把饮料“吸”到嘴里,是通过将吸管内的空气吸走,使吸管内的气压变小,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压进吸管内,与摩擦起电无关,B不符合题意;
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,干燥的手与塑料袋摩擦时发生摩擦起电现象,使手和塑料袋带上异种电荷,异种电荷相互吸引,C符合题意;
D.行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外,是由于窗外的空气流速大,压强小,汽车内的空气流速小,压强大,在窗内外压强差的作用下,窗帘被压出窗外,与摩擦起电无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】不同物体摩擦时,电子转移使物体带电;带电体可以吸引轻小物体。
12.【答案】B
【知识点】比热容;热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.汽油机和柴油机在构造上有明显区别,汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,A不符合题意;
B.四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,吸气冲程,进气门打开,排气门关闭;排气冲程,进气门关闭,排气门打开;进、排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程,B符合题意;
C.用水循环来降低热机的温度,主要是利用水的比热容大,和其它液体相比,升高相同的温度,水吸热多,C不符合题意;
D.由于热机在工作的过程中,总存在摩擦和内能的散失,故效率一定小于100%,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴;进、排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程;水的比热容大,和其它液体相比,升高相同的温度,水吸热多;由于热机在工作的过程中,总存在摩擦和内能的散失,故效率一定小于100%。
13.【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离,根据图1可知,凸透镜的焦距f=60cm-50cm=10cm。
在实验2中,物距u=50cm-35cm=15cm,此时f2f,即像距大于20cm,故B正确;
增大蜡烛到透镜的距离时,物距增大,根据“物远像近小”可知,所成的像变小,故C错误;
当u故选BD。
【分析】首先根据图1确定凸透镜的焦距,再根据凸透镜的成像规律分析判断。
14.【答案】B,D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A.天寒地冻,人们在室内烧炭火取暖,属于能量的转移,为热传递,故A不合题意;
B.双手反复摩擦也会感到暖和,属于能量的转化,为做功,故B符合题意;
C.烈日炎炎,人们走进空调房避暑,属于能量的转移,为热传递,故C不合题意;
D.电炉通电,电热丝发热变红,属于能量的转化,为做功,故D符合题意。
故选BD。
【分析】分析各个选项中改变物体内能的方式即可。
15.【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】灯泡的规格“2.5V 1.25W”,
则灯泡的电阻;
A.①电流表的量程为0~0.6A,
灯泡的额定电流为;
比较可知,电路的最大电流为0.5A;
②滑动变阻器接入阻值最大时,电路中的电流最小,
即电流最小值。
故电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A,
故A正确;
B.①滑动变阻器允许接入的最大值为20Ω;
②电路中电流最大为0.5A,
滑动变阻器允许接入的最小阻值为:

故滑动变阻器接入的阻值范围是4Ω~20Ω,
故B错误;
C.电路中的电流最小时,灯泡的电功率最小,
则灯泡的最小功率P灯最小=I最小2R灯=(0.18A)2×5Ω=0.162W;
故C正确;
D.电路中的电流最大时,电路的总功率最大,
即P总最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W;
故D错误。
故选AC。
【分析】(1)将灯泡的额定电流与电流表的量程进行比较,确定通过电路的最大电流。当变阻器的阻值最大时,通过电路的电流最小,根据计算最小电流即可;
(2)(1)中确定了电路的最大电流和最小电流,根据欧姆定律计算出对应的变阻器的阻值即可;
(3)根据P=I2R计算灯泡的最小功率;
(4)根据P=UI计算电路的最大功率。
16.【答案】运动;振动
【知识点】声音的产生;参照物及其选择
【解析】【解答】以“轻舟”为参照物,山相对于轻舟的位置在发生改变,故山相对于轻舟是运动的。声音由发声体振动产生的,故“猿声”是由猿的声带振动产生的。
【分析】相对于参照物有位置变化,物体是运动的;声音是物体振动产生的。
17.【答案】15;2.3×107
【知识点】燃料的热值;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】对于四冲程汽油机,一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,活塞往复2次。所以若汽油机的飞轮转速为1800r/min,则1s内,飞轮转30圈,共完成15个工作循环;500g汽油完全燃烧产生的热量是:Q放=mq=500g×4.6×107 J/kg=2.3×107 J=0.5kg×4.6×107 J/kg=2.3×107 J。
故答案为:15;2.3×107。
【分析】四冲程内燃机工作时,飞轮转数是做功数的2倍,利用燃料的热值和质量可以计算燃烧产生的热量的多少.
18.【答案】3×104;400
【知识点】功率的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)池底受到水的压强p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
(2)运动员的推力做的功:W=Fs=200N×12m=2400J;
推力的功率:。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh计算池底受到水的压强;
(2)首先根据W=Fs计算推力做的功,再根据公式计算运动员的功率。
19.【答案】变小;变小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,
由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小.
故答案为:变小;变小.
【分析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和电压表示数的变化.
20.【答案】4400;1000
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电能表允许接入的最大电功率:P=UI=220V×20A=4400W;
(2)空调消耗的电能;
空调的电功率:。
【分析】(1)根据P=UI计算允许接入的最大电功率;
(2)首先根据计算空调消耗的电能,再根据计算空调的电功率。
21.【答案】N;下
【知识点】磁现象;磁场
【解析】【解答】磁体外部的磁感线方向总是从N极出发回到S极,由图可知,两个磁极都是N极。
磁场中的小磁针的北极方向与所在位置磁感线方向相同,B点磁感线方向向下,故图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向下。
【分析】磁场方向从北极出发回到南极;小磁针的北极指向是磁场的方向。
22.【答案】负;绝缘体
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,同种电荷相互排斥,所以小球带负电。常见的绝缘体有塑料、橡胶、玻璃、沥青等。
【分析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;同种电荷相互排斥;常见的绝缘体有塑料、橡胶、玻璃、沥青等。
23.【答案】10;10
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,根据欧姆定律可知该导体的电阻是 改变滑动变阻器滑片的位置,电路电流随之改变,但由于被测的定值电阻不改变,则使导体两端的电压增加到4V时,导体的电阻仍是10Ω。
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻;电阻是导体自身的特点。
24.【答案】不变;自己的脸
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)物体在平面镜中成的像与物体一样大,因此小明面镜的过程中,镜子中的像将不变;
(2)平面镜中的像是反射光线的反向延长线形成的,因此反射光线越强烈,则所成的像越清晰。当它走到窗边时,让自己的脸朝向窗户,则脸上反射的光线会更强,因此镜子里成像会更清晰。
【分析】(1)根据平面镜成像的特点分析;
(2)根据平面镜成像原理分析。
25.【答案】8;8
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)当箱子做匀速直线运动时,它受到的推力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,那么摩擦力f=F=5N;
(2)当推力增大到10N时,箱子对接触面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,还是8N。
【分析】(1)根据二力平衡的知识计算箱子受到的滑动摩擦力;
(2)根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析摩擦力的变化。
26.【答案】红外线;扩散
【知识点】红外线;分子热运动
【解析】【解答】人体可以对外辐射红外线,测温枪通过检测人体辐射红外线的强弱来检测体温。同学们进入楼道就闻到浓浓的消毒水的味道,是因为消毒水分子进入到了空气中,这是一种扩散现象。
【分析】测温枪利用红外线工作;闻到气味,是分子运动造成的。
27.【答案】66;4.5
【知识点】电功计算公式的应用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】电动机消耗的电能:W=UIt=220V×0.3A×1s=66J;
产生的热量:Q=I2Rt=(0.3A)2×50Ω×1s=4.5J。
【分析】根据W=UIt计算电动机消耗的电能,根据Q=I2Rt计算产生的热量。
28.【答案】(1)晶体;3
(2)固液共存态
(3)小于
(4)可以给烧杯上面加一个盖,这样烧杯水面上方气压高,水的沸点高,使试管中的水沸腾
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)由图乙可知,2-5min内,吸收热量,温度不变,所以该物质为晶体,熔化的时间为5min-2min=3min(2)图中C点在熔化过程中,处于固液共存状态。(3)BD段的物质处于熔化过程中,不断吸热,内能增加,温度不变,故物体在B点时具有的内能小于在D点时的内能。(4)可以给烧杯上面加一个盖,这样烧杯水面上方气压高,水的沸点高,使试管中的水沸腾。
【分析】(1)晶体在熔化时温度保持不变;温度不变的时间是熔化时间;(2)晶体熔化时处于固液共存状态;(3)熔化过程需要吸收热量,内能增大;(4)加热时,对烧杯加盖,可以防止热损失。
29.【答案】(1)匀速
(2)74%;1.4
(3)b;c
(4)增加物重;越小
(5)无关
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验中机械效率为:;
根据s=nh得到,承担重力的绳子段数:;
则根据得到:;
解得:G动=1.4N;
(3)第二次钩码重力为6N,则钩码个数为:,则第2次用b图做的;
第4次实验中,承担重力的绳子段数:,则是根据c图做的。
(4)比较实验1、2可知,其它都相同,只有物体重力增大了,那么得到结论:使用同一滑轮组时,增加物重可以提高滑轮组的机械效率。
根据实验1、3可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越小。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
【分析】(1)当竖直向上匀速拉动测力计时,此时测力计的示数等于绳子上的拉力;
(2)根据公式计算第1次的机械效率。首先根据s=nh计算承担重力的绳子段数n,再根据计算动滑轮的重力;
(3)根据钩码的总重力计算出钩码的个数,从而确定实验次数。根据s=nh计算n的值,从而确定连接情况即可。
(4)比较实验1、2中哪个因素不同即可。根据1、3数据分析滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系。
(5)当提升高度变化时,如果机械效率变化,那么说明机械效率与提升高度有关,否则二者无关。
30.【答案】(1)b
(2)灯泡L断路
(3)a
(4)0.3;0.75
(5)增大
(6)>
(7)1.5
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,当滑片在b端时阻值最大,则闭合开关前滑片应调到b端。
(2)小明连好电路闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则故障原因可能是灯泡L断路。
(3)灯泡的额定电压为2.5V,则要测量灯泡额定功率时电压表的示数要增大。根据U=IR可知,通过电路的电流要增大,而变阻器的阻值要减小,即滑片向a移动。
(4)根据乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则灯泡的额定电流为0.3A,那么灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3a=0.75W。
(5)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象如图丙所示,发现图象是弯曲的,其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(6)根据丙图可知,当灯泡电压为1.25V时,通过它的电流大约0.225A,
则此时灯泡的功率P'=U'I'=1.25V×0.225A≈0.28W>0.15W;
(7)根据丙图可知,当灯泡电压为1.5V时,此时通过灯泡的电流为0.25A;
此时通过定值电阻的电流为:;
则干路电流为:I总=IL+I=0.25A+0.15A=0.4A。
【分析】(1)闭合开关前,为了保护用电器不被烧毁,变阻器的滑片要调到阻值最大的位置;
(2)根据甲图可知,当灯泡发生断路时,电压表串联在电路中,此时电压表测电源电压,示数较大。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数很小。
(3)将2.2V与灯泡的额定电压比较,从而确定电压表的示数变化方向,再根据U=IR分析电流的变化,确定变阻器的阻值变化,最终弄清滑片的移动方向;
(4)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出电流,然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
(5)根据丙图确定灯丝电阻的大小变化即可;
(6)根据丙图确定1.25V时灯泡的电流,然后根据P=UI计算后比较即可;
(7)根据并联电路电压和电流规律分析解答。
31.【答案】(1)解:新型路灯他“头顶”小风扇,是风力发电设备,将风的机械能转化为电能存储在蓄电池中;“肩扛”太阳能电池板,将太阳能转化为电能存储在蓄电池中;蓄电池充电时,电能转化为化学能;供晚上路灯使用时,蓄电池放电时,化学能转化为电能;灯泡发光时,电能转化为光能和内能。
(2)解:使用太阳能路灯,无污染,并且利用天然能源,取之不尽,用之不完,可以节约有限的化石能源。
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【分析】(1)小风扇为风力发电机,根据发电机的能量转化过程说明能量存储在蓄电池中的过程;太阳能电池板白天时利用太阳能,为蓄电池充电,据此说明能量转化过程。晚上时,蓄电池为路灯供电,灯泡发光,据此说明能量转化过程即可。
(2)可从是否污染环境、是否有利于节约化石能源的角度分析这种路灯的好处。
32.【答案】答:甲图方式更轻便合理;
这是因为甲、乙两种方式中手对杆作用力的力臂(动力臂L1)及包裹重力(阻力F 2)相同;因乙中阻力臂大于甲,根据杠杆的平衡条件F1 F1=F2 F2,要使杠杆平衡,乙中手对杆作用力(动力F1)应大于甲,所以甲图方式更轻便合理。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】用一根木棍用肩膀挑起重物时,可将肩膀看作支点O,手施加动力,物体的重力相当于阻力。比较两图中动力臂和阻力臂的长度变化,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
33.【答案】(1)解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,汽车对地面的压强:p= = = =4×104Pa
答:汽车对地面的压强为4×104Pa。
(2)解:因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,汽车的牵引力:F′=F阻=0.1G=0.1×2×104N=2×103N,
则汽车的牵引力所做的功:W机械=F′s=2×103N×3×103m=6×106J
答:汽车的牵引力所做的功为6×106J。
(3)解:由P= 可得,电动汽车消耗的电能:
W电=Pt=50×103W×3×60s=9×106J,
汽车发动机的机械效率:η= ×100%= ×100%≈66.7%
答:汽车发动机的机械效率为66.7%。
【知识点】压强的大小及其计算;机械效率的计算;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)利用 p= = 求得 汽车对地面的压强 .
(2)结合汽车的运动状态得出牵引力大小,利用W=Fs求得 牵引力所做的功 .
(3) 由P= 可得电动汽车消耗的电能,再利用 η= ×100% 求得 汽车发动机的机械效率 .
34.【答案】(1)解: 已知电热水器的容积V=30L=30dm3=0.03m3, 由ρ=可知,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg, 答:保温;电热水器水箱中装满水的质量为30kg;
(2)解:当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,
由P=可知,电阻阻值:R1===24.2Ω,
开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,
由P=可知:P保温=,即800W=,
解得R2=36.3Ω;
答:R2的阻值为36.3Ω;
(3)解:水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×30kg×(55℃﹣25℃)=3.78×106J。
答:水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸3.78×106J热量;
(4)解:由P=可得,加热状态下,热水器正常工作35min需消耗电能W=P加热t=2000W×35×60s=4.2×106J。
加热效率η=×100%=×100%=90%。
答:加热效率是90%。
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,此时总电阻为R1;
开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,此时总电阻为R串;
则R1根据公式可知,总功率P1>P串;
则前者为加热状态,后者为保温状态。
【分析】(1)根据公式比较开关在不同位置时电功率的大小,从而确定对应的工作状态。根据公式m=ρV计算水的质量。
(2)当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,此时为高温档,根据公式 计算R1的阻值;
开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,此时为低温档,根据 计算出R2的电阻。
(3)根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量;
(4)首先根据W=P加热t计算热水器消耗的电能,再根据 ×100% 计算热水器的加热效率。

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